電動汽車充電大戰(zhàn)：一篇文章看懂科技巨頭和汽車制造商的“極限挑戰(zhàn)”

2017-10-18 14:58:45 Evelyn Zhang　點擊量：評論 (0)

通過將更有推動力的新材料成分添加到電池中，創(chuàng)新者們正努力沖刺5分鐘充電的臨界線。目前，特斯拉、大眾、雪佛蘭，以及其他一些汽車廠商紛紛推出價格在3 5萬美元甚至更低的電動汽車。但一個關(guān)鍵的問題還是存在—

通過將更有推動力的新材料成分添加到電池中，創(chuàng)新者們正努力沖刺5分鐘充電的“臨界線”。

目前，特斯拉、大眾、雪佛蘭，以及其他一些汽車廠商紛紛推出價格在3.5萬美元甚至更低的電動汽車。但一個關(guān)鍵的問題還是存在——車價降下來了，很多人卻還是被汽車的電池容量和續(xù)航里程給嚇跑了。往往在決定是否購買電動汽車前，他們都繞不開兩個問題：電池的續(xù)航里程有多遠(yuǎn)?充電要用多長時間?

目前，電動汽車快充電站還未普及，許多電動汽車都是依靠家庭式夜間充電。一臺普通的電動汽車(如大眾eGolf)，在家庭電力模式下，通常需要充電26小時，才能提供125米的汽車?yán)m(xù)航旅程。

但符合快充模式超長續(xù)航里程的電池容量正走上正軌，對電動汽車的滲透普及將發(fā)揮關(guān)鍵的作用。

保時捷、東芝、以及其他汽車正努力開發(fā)能夠在幾分鐘內(nèi)完成充電、續(xù)航里程在200米以上的電池技術(shù)。

保時捷稱其Mission E電動汽車項目中的鋰電池能夠直接嵌入到電動汽車的底盤，能夠合理分布汽車重量，并且實現(xiàn)“內(nèi)部充電”。

充電插口位于擋泥板的左前方(圖源：保時捷)

保時捷目前已經(jīng)宣布了能夠超越現(xiàn)有電動汽車普通電池的電池技術(shù)。

深諳電動汽車的使用者們內(nèi)心的“充電時長”夢魘，保時捷設(shè)計了Mission E車型，將具備310英里的續(xù)航里程(單次充電)，能在15分鐘完成80%的充電，800伏電壓。在3.5秒不到的時間內(nèi)就能完成百公里加速，短短數(shù)十秒就能達(dá)到124mph的速度，而其最高速度可以超過155mph。

這一動作表明了保時捷在爭搶高端電動汽車方面的野心。但是，上面那些讓人興奮的數(shù)據(jù)現(xiàn)在還是會被一個事實澆滅：目前的電動汽車充電樁還難以提供如此高的電壓。目前，我們所知的800伏充電樁僅存在于保時捷今年7月新建成的柏林辦公室。

保時捷面臨的這一挑戰(zhàn)，足以說明電壓電伏方面的支持可以在電池和電動汽車中扮演多么重要的角色。

為了讓制造商們更快速地將最前沿的電池新技術(shù)嵌入到電動汽車中，必須要先滿足用戶在目前電動汽車充電中面臨的諸多挑戰(zhàn)。

現(xiàn)有充電方案面臨的限制與挑戰(zhàn)

目前EV電池的充電方案標(biāo)準(zhǔn)主要分為三個等級：

等級一：在家庭中的110V-120V常規(guī)充電電壓，充電時間最長(無論是哪一型號的汽車或電池)。這一等級的充電一般可以達(dá)到2千瓦/小時。

等級二：220V-240V充電電壓(一般是需要高伏電壓的吹風(fēng)機(jī)或微波爐等)。這一等級的電路一般是家庭電路，美國的一些EV充電樁也提供這一等級的充電方案。一般可以達(dá)到6.6千瓦/小時。

等級三：快充模式等級充電一般只限于美國核心城市中心市區(qū)(如華盛頓)的專用EV充電站，一般可提供400-800V電伏。可實現(xiàn)50千瓦/小時充電速度。

考慮到美國公路上有限的充電站數(shù)量，電動汽車的用戶們出一趟門需要在這種代步工具上有諸多考量(還要事先確保找好最佳路線)。有時需要考慮的不是要走多遠(yuǎn)，而是要考慮發(fā)電泵需要用多久。

以大眾eGolf電動汽車從紐約到華盛頓的226米車程為例：

在車庫充電26小時后，eGolf的駕駛行程只能行駛一半多的路程(125米)。

如果有幸半路碰到一個等級二(220V-240V充電電壓)的充電樁，那么要繼續(xù)充電5小時后才能再往前開125米，如果碰到一個等級三(400V-800V充電電壓)的充電樁，則需要大約半個小時。

另外，一般買車時都會建議車主在行駛過程中只充80%的電量(為了保持電池壽命)，因此在226米的行程中，半路停下來充電的時間實際上比上面預(yù)計的可能會多，要停下來兩次進(jìn)行充電。

通過增加電壓減少充電時間，以及增設(shè)更多的充電樁就能解決這些問題了嗎?不一定。

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